การบำบัดด้วยรังสีความร้อนเป็นการรักษามะเร็งโดยการใช้ความร้อนสูง การให้ความร้อนแก่เนื้องอกจนสูงกว่าอุณหภูมิร่างกาย ถูกนำมาใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของรังสีรักษา ปริมาณของการเพิ่มประสิทธิภาพนี้แสดงเป็น EQD RTซึ่งเป็นปริมาณรังสีที่เทียบเท่าที่จำเป็นเพื่อให้ได้ผลการรักษาแบบเดียวกันโดยไม่ต้องให้ความร้อน การทดลองทางคลินิกแสดงให้เห็นว่าวิธีนี้สามารถปรับปรุงผลการรักษา
ได้อย่างมาก
ในเนื้องอกหลายชนิด โดยไม่เพิ่มความเป็นพิษต่อเนื้อเยื่อปกติ การศึกษาก่อนหน้านี้ยังแสดงให้เห็นว่าทั้งอุณหภูมิที่ได้รับและช่วงเวลาระหว่างการรักษาด้วยรังสีและภาวะตัวร้อนเกินส่งผลต่อผลลัพธ์ทางคลินิกเพื่อทำความเข้าใจกระบวนการนี้โดยละเอียดยิ่งขึ้นและช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการรักษา
นักวิจัยได้ใช้แบบจำลองทางชีววิทยาเพื่อตรวจสอบผลกระทบของอุณหภูมิสูงสุดและช่วงเวลาต่อEQD RT อธิบายการค้นพบของพวกเขาพวกเขารายงานว่าทั้งอุณหภูมิสูงและช่วงเวลาสั้น ๆ มีความสำคัญต่อการเพิ่มประสิทธิภาพการรักษาสูงสุดแบบจำลองทางชีวภาพในการทำการรักษาด้วยรังสีความร้อน
แพทย์จะใช้คลื่นวิทยุหรืออุปกรณ์ไมโครเวฟเพื่อให้ความร้อนกับเนื้องอก 1-2 ครั้งต่อสัปดาห์ ก่อนหรือหลังการบำบัดด้วยรังสี อุณหภูมิของเนื้องอกจะถูกรักษาให้ต่ำกว่า 45°C เพื่อป้องกันไม่ให้เนื้อเยื่อปกติร้อน แต่บางครั้งอาจเกิดจุดร้อนที่ไม่พึงประสงค์ (และเจ็บปวด) ซึ่งจำกัดระดับพลังงานสูงสุด
ที่ยอมรับได้ซึ่งสามารถใช้ในระหว่างการรักษาภาวะตัวร้อนเกินผู้เขียนคนแรกและเพื่อนร่วมงานได้พัฒนาซอฟต์แวร์เพื่อจำลองผลกระทบทางชีวภาพของรังสีรักษาและภาวะอุณหภูมิร่างกายสูงในแง่ของการกระจายปริมาณรังสีที่เท่ากัน แบบจำลองซึ่งอธิบายถึงการยับยั้งการซ่อมแซมดีเอ็นเอโดยภาวะอุณหภูมิ
ร่างกายสูงเกินไป ตลอดจนความเป็นพิษต่อเซลล์ที่เกิดจากความร้อนโดยตรง ช่วยให้สามารถประเมินคุณภาพของแผนการรักษาแบบรวมโดยใช้ฮิสโทแกรมขนาด-ปริมาตรมาตรฐาน เพื่อให้ได้ข้อมูลเชิงลึกพื้นฐานเกี่ยวกับผลกระทบของพารามิเตอร์ ขั้นแรก ทีมงานได้คำนวณการเพิ่มประสิทธิภาพ
ของการกระจาย
ขนาดมาตรฐาน 23 × 2 Gy โดยอุณหภูมิที่เป็นเนื้อเดียวกันระหว่าง 37 ถึง 43 °C สำหรับช่วงเวลาระหว่าง 0 ถึง 4 ชั่วโมงแบบจำลองแสดงให้เห็นว่า EQD RTเพิ่มขึ้นอย่างมากโดยมีทั้งอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและช่วงเวลาที่ลดลง ตัวอย่างเช่น สำหรับช่วงเวลา 1 ชั่วโมง ระบบคาดการณ์ว่า EQD RTจะเพิ่มขึ้น
สำหรับอุณหภูมิตั้งแต่ 39 ถึง 43°C การค้นพบนี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการได้รับอุณหภูมิเนื้องอกสูงสุดที่ยอมรับได้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพผลลัพธ์ทางคลินิกผลกระทบของช่วงเวลาจะเด่นชัดที่สุดที่อุณหภูมิสูงขึ้น (สูงกว่า 41°C) ที่อุณหภูมิไฮเปอร์เทอร์มิกทั่วไปที่ 41.5°C EQD RTเพิ่มขึ้น
ประมาณ 10 Gy ได้สำเร็จด้วยช่วงเวลา 0 ชั่วโมง การปรับปรุงนี้ลดลงเหลือประมาณ 4 Gy ด้วยช่วงเวลา 4 ชั่วโมง ซึ่งบ่งชี้ว่าเมื่อช่วงเวลาเพิ่มขึ้น จำเป็นต้องใช้อุณหภูมิที่สูงขึ้นเพื่อให้ได้ผลเช่นเดียวกันกรณีทางคลินิกต่อไป นักวิจัยได้ประเมินสถานการณ์การรักษาที่เหมือนจริงโดยพิจารณาจากการกระจายตัว
ของอุณหภูมิที่ไม่สม่ำเสมอและแผนการรักษาด้วยรังสีทางคลินิก พวกเขาคำนวณ EQD RTสำหรับผู้ป่วย 10 รายที่เป็นมะเร็งปากมดลูกระยะลุกลามเฉพาะที่ ผู้ป่วยทุกรายได้รับการรักษาด้วยการอาร์คแบบปรับปริมาตรด้วยปริมาตร 23 × 2 Gy (VMAT) โดยใช้ภาวะอุณหภูมิเกิน ทุกสัปดาห์ในระหว่างการรักษา
ตามที่เห็นในอุณหภูมิที่สม่ำเสมอ EQD RTมีค่ามากที่สุดสำหรับช่วงเวลาที่น้อยที่สุด เมื่อใช้ภาวะตัวร้อนเกินทันทีก่อนหรือหลังการรักษาด้วยรังสี (ช่วงเวลา 0 ชั่วโมง) ค่าเฉลี่ย EQD RTถึง 95% ของปริมาตร (D95%) คือ 51.7 Gy เพิ่มขึ้น 6.3 Gy จากการฉายรังสีเพียงอย่างเดียว การเพิ่มช่วงเวลาเป็น 4 ชั่วโมง
จะลดอัตรา
ขยายนี้เป็น 2.2 Gyแบบจำลองคาดการณ์ว่าการเพิ่มขนาดยาส่วนใหญ่จะหายไปภายในชั่วโมงแรก สำหรับการใช้งานทางคลินิก ดังนั้น ระยะเวลาระหว่างการรักษาด้วยรังสีรักษาและการให้ยารักษาภาวะตัวร้อนเกินควรสั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยผู้ป่วยจะได้รับการรักษาทั้งสอง
อย่างในโรงพยาบาลเดียวกัน ทีมทราบว่าแม้ว่าลำดับของการรักษาทั้งสองจะไม่เกี่ยวข้องกันทางคลินิก เนื่องจากต้องใช้เวลาในการทำให้เนื้องอกร้อนขึ้น การให้ความร้อนสูงก่อนอาจทำให้ระยะเวลาสั้นลงอย่างมาก แม้เกือบ 0 ชั่วโมงในที่สุด นักวิจัยได้จำลองผลกระทบของการบรรลุอุณหภูมิของเนื้องอกที่ต่ำ
กว่าที่วางแผนไว้เล็กน้อย เนื่องจากการเกิดขึ้นของจุดร้อนที่จำกัดการรักษา ผลกระทบต่อ EQD RTนั้นเด่นชัดที่สุดในช่วงเวลาสั้น ๆ ระหว่างการรักษาด้วยรังสีและภาวะตัวร้อนเกิน สำหรับอุณหภูมิที่ต่ำกว่า 1°C และช่วงเวลา 0 ชั่วโมง ตัวอย่างเช่น ค่าเฉลี่ย EQD RT (D95%) ที่คาดการณ์ไว้ลดลง 1.8 Gy
ในกรณีที่ไม่มีจุดร้อนปรากฏขึ้น อาจเป็นไปได้ที่จะเพิ่มกำลังขับและไปถึงอุณหภูมิที่สูงกว่าที่วางแผนไว้ อีกครั้ง ประโยชน์ของการได้รับอุณหภูมิที่สูงขึ้นนั้นยิ่งใหญ่ที่สุดในช่วงเวลาที่สั้นลง โดยการเพิ่มที่แน่นอนจะขึ้นอยู่กับอุณหภูมิจริงที่ไปถึง”การสร้างแบบจำลองทางชีวภาพให้ข้อมูลเชิงลึก
เพื่อทดสอบการออกแบบ ทีมงานได้ติดตั้งสถานีฐาน 6 สถานีบนพื้นที่ 660 ตร.ม. ที่วิทยาเขตเดลฟต์ พวกเขาพบว่าระบบของพวกเขาสามารถบรรลุความแม่นยำตามลำดับที่ 10 ซม. ซึ่งดีกว่าที่ GNSS ทำได้ในสภาพแวดล้อมในเมืองหลายแห่ง ทีมงานกล่าวว่า มีประโยชน์ต่อการใช้งานที่หลากหลาย
รวมถึงยานยนต์อัตโนมัติ การสื่อสารควอนตัม และระบบสื่อสารเคลื่อนที่ยุคหน้า ระบบยังสามารถใช้เป็นข้อมูลสำรองที่สำคัญสำหรับ GNSS ที่มีอยู่ และสามารถสร้างพื้นฐานของเครือข่ายจับเวลาระดับประเทศได้ที่เกี่ยวข้องกับความสัมพันธ์ระหว่างพารามิเตอร์การรักษาและ EQD RT ที่คาดหวัง ” Kok และเพื่อนร่วมงานสรุป “ทั้งอุณหภูมิสูงและช่วงเวลาสั้น ๆ มีความสำคัญต่อการเพิ่มEQD RTในช่วงเวลา 4 ชั่วโมง
Credit : ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
